磁気記録媒体およびその製造方法、磁気記録再生装置
【課題】片面のみに磁気記録膜を有する構成としつつ、反りの発生を抑えることができ、薄型で高い品質が得られる磁気記録媒体及びその製造方法、磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明では、基板１の一方の主面１Ａに、気相成膜法によって、少なくとも磁気記録膜４を有する記録層５を形成する際に、基板１の他方の主面１Ｂに、気相成膜法を用いて薄膜１１を形成する。ここで、記録層５を多層構成として形成する場合には、薄膜１１も記録層５と同じ積層数の多層構成で形成するようにし、記録層５と薄膜１１との同じ積層順位の層同士を、同じチャンバ内で並行して成膜するのが好ましい。
【解決手段】本発明では、基板１の一方の主面１Ａに、気相成膜法によって、少なくとも磁気記録膜４を有する記録層５を形成する際に、基板１の他方の主面１Ｂに、気相成膜法を用いて薄膜１１を形成する。ここで、記録層５を多層構成として形成する場合には、薄膜１１も記録層５と同じ積層数の多層構成で形成するようにし、記録層５と薄膜１１との同じ積層順位の層同士を、同じチャンバ内で並行して成膜するのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の片面に対して記録及び/又は再生を行うハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体およびその製造方法、磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体、とりわけハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の分野においては記録密度の向上が著しく、特に最近では、記録密度が１０年問で１００倍程度と、驚異的な速度で伸び続けている。
【０００３】
ハードディスク装置は、中央に開口部のある円盤状（ドーナッツ形状）の磁気記録媒体を１枚或いは複数枚積層して同心円で回転させる（複数枚の場合は、同期回転させる〉シャフトと、該シャフトにベアリングを介して接合され、磁気記録媒体を回転させるモータと、磁気記録媒体の両面に対して記録及び／又は再生を行う複数の磁気ヘッドと、各磁気ヘッドがそれぞれ取り付けられた複数本の支持アームと、前記複数本の支持アームを同期して回動させ各磁気ヘッドを磁気記録媒体上の任意の位置に移動させるヘッドスタックアセンブリとを備える。すなわち、ヘッドスタックアセンブリは、磁気記録媒体が１枚の場合は２個の磁気ヘッドをスタックさせたものであり、また磁気記録媒体が２枚の場合は４個の磁気ヘッドを、３枚の場合は６個の磁気ヘッドをスタックさせたものである。磁気記録再生用の磁気ヘッドは、通常浮上型のヘッドであり、磁気記録媒体上を一定の浮上量で移動される。
【０００４】
このようなハードディスク装置に搭載される磁気記録媒体は、一般にアルミニウム合金やガラス基板等からなる円盤状の基板の両表面に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などを順次形成して作製される。その後、得られた磁気記録媒体に対して、グライド検査とサーティファイ検査とが順次行われる。
【０００５】
グライド検査とは、磁気記録媒体表面の突起物の有無を調べる検査である。すなわち、磁気記録媒体を、磁気ヘッドを用いて記録再生する際に、磁気記録媒体の表面に浮上量(媒体と磁気ヘッドの間隔)以上の高さの突起があると、磁気ヘッドが突起にぶっかって、磁気ヘッドが損傷したり、磁気記録媒体に欠陥が発生したりする原因となる。グライド検査では、そのような高い突起の有無を検査する(例えば、特許文献1参照)。
【０００６】
グライド検査を合格した磁気記録媒体には、サーティファイ検査が実施される。サーティファイ検査とは、通常のハードディスク装置で行われる記録再生と同様に、磁気ヘッドによって磁気記録媒体に所定の信号を記録した後、その信号を再生し、得られた再生信号によって磁気記録媒体の記録不能を検出することにより、磁気記録媒体の電気特性や欠陥の有無等の品質を評価するものである(例えば、特許文献２参照)。したがって、サーティファイ検査では、ハードディスク装置の記録再生と同様に、磁気ヘッドにより所定の信号を記録再生できることを確認している。
【０００７】
既に述べたように、磁気記録媒体の記録密度の向上は著しく、最近の製品では、外径３．５インチの磁気記録媒体一枚当たりの記録容量は３００Ｇバイト以上となり、これを用いた高記憶容量のハードディスク装置が生産されている。一方で、比較的低容量のハードディスク装置を安価に提供したい、或いはハードディスク装置をさらに薄型化したいとの要請から、磁気記録媒体の片面のみを利用することが検討されている（例えば、特許文献３参照。）。すなわち特許文献３には、基板の少なくとも片面に磁性層を有する磁気ディスクの製造方法として、磁性層を有する一面を第一主要面とし、一方、他面を第二主要面とした基板を用意し、２枚の基板を第一主要面を外側とし第二主要面が接するように積層し、積層された両基板の両方の第一主要面に対し同時に目的とする処理を施し、次いで、両基板を剥離することにより、２枚の片面磁気ディスクを同時に製造する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１０５９０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５７０１６号公報
【特許文献３】特開２００１−３５１２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
片面のみを利用する磁気記録媒体の提供方法としては、＜１＞両面を使用可能な磁気記録媒体の片面のみを利用する、＜２＞サーティファイ検査等の最終検査で片面のみ合格した磁気記録媒体を利用する、＜３＞基板の片面のみに磁性層等を成膜し、片面のみの磁気記録媒体を製造する、＜４＞特許文献３に開示されたように２枚の基板を貼り合わせて、両表面に磁性層等を成膜し、その後、両基板を剥離し片面のみの磁気記録媒体を製造する、方法が考えられる。
【０００９】
しかしながら、片面のみを利用する磁気記録媒体の提供方法として＜１＞の方法を採用した場合は、基板の両面に高価な元素を含む磁性層等を成膜するため、製品の製造コストを低減することができない。＜２＞の方法を採用した場合は、片面のみを利用する磁気記録媒体の供給量が、別の製晶の不良品の発生率に依存するため、製品の安定供給が難しい問題点がある。また、片面に不良が発生した磁気記録媒体は、同一の処理工程を経た反対面においても不良原因を内在する場合があり、製品の不良率が高まる場合がある。加えて＜２＞の方法には、＜１＞の方法と同様の問題点がある。
＜３＞または＜４＞の方法を採用した場合は、発明者の検討によると、磁気記録媒体にわずかに反りが発生することが明らかになった。磁気記録媒体は、通常、厚さ２〜３ｍｍ程度のアルミニウム合金、または、ガラス基板の両表面に、磁性層等の薄膜を合計で数百ｎｍ成膜した構造を有している。そして、基板表面に磁性層等を成膜する場合は基板を加熱する。よって、基板の片面のみに磁性層等を成膜した場合、基板と磁性層等との熱膨張係数の違いからバイメタル効果によって磁気記録媒体に反りが生ずることが予想される。しかしながら、基板の厚さに対して磁性層等の膜厚は極めて薄く、バイメタル効果のみによって磁気記録媒体に反りが生ずることは考えにくい。この点について本発明者が検討したところ、＜３＞または＜４＞の方法を採用した場合において磁気記録媒体にわずかな反りが発生するのは以下の原因によることが明らかになった。
【００１０】
磁気記録媒体の製造に際し、基板の表面に磁性層等の薄膜を形成する成膜装置としてはインライン式の成膜装置が用いられる。インライン式の成膜装置は、環状に接続された複数の成膜チャンバを有して構成されている。各成膜チャンバ内には、基板の両面にスパッタ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマＰＶＤ法等で薄膜を成膜する機構が設けられている。このような成膜装置では、各成膜チャンバ内に基板が装着されたキャリアを順次移送し、各成膜用チャンバ内で基板の表面に薄膜を形成することによって磁気記録媒体を製造する。すなわち、インライン式の成膜装置では、基板の両表面に多層の薄膜を連続的に成膜す
ることができる。
【００１１】
このようなインライン式の成膜装置を用いて、片面のみを利用する磁気記録媒体を製造する場合は、各成膜チャンバ内の成膜機構を基板の片側にのみ成膜が行われるように作動させ、基板の片面のみにスパッタ法等により薄膜を形成することになる。
ここで、スパッタ法等を用いて基板表面に薄膜を形成する場合は、反応空間にプラズマを発生させる。このため、基板の片面のみに、スパッタ法等によって成膜を行う場合には、基板の片面のみがプラズマに晒されることとなる。そして、特に、インライン式の成膜装置では、基板が複数の成膜チャンバ内に順次搬送され、各成膜チャンバ内で成膜が行われるため、基板の片面のみが、このような成膜環境に短時間に繰り返し晒されることとなる。
【００１２】
本発明者の検討によると、基板の片面のみがこのような環境に繰り返し晒されることが、片面のみに磁性層等を有する磁気記録媒体に反りが発生する一因であることが明らかになった。また、基板上に薄膜を多層に形成した場合、各膜の組成や成膜条件に差があるため、各膜ごとの持つ膜応力(圧縮応力、引張歪)に差が生じ、これが反りの原因となっていることが明らかになった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、片面のみに磁気記録膜を有する構成としつつ、反りの発生を抑えることができ、薄型で高い品質が得られる磁気記録媒体及びその製造方法、磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意努力研究したところ、インライン式の成膜装置を用いて片面のみに磁気記録膜を有する磁気記録媒体を製造するに際し、基板の片面に磁性膜を成膜するチャンバ内で、その反対面にはＣｒまたはＣｒを主成分とする薄膜を形成することにより、磁気記録媒に生ずる反りを低減できることを見出し本願発明を完成させた。
（１）本発明の磁気記録媒体は、基板と、前記基板の一方の主面に設けられ、少なくとも磁気記録膜を有する複数の層からなる積層構造の記録層と、前記基板の他方の主面に設けられ、Ｃｒを主成分とする複数の層からなる積層構造の磁気記録用ではない薄膜とを有することを特徴とする。
（２）本発明の磁気記録媒体は、前記Ｃｒを主成分とする薄膜が、前記記録層と略等しい膜厚を有することを特徴とする。
（３）本発明の磁気記録媒体は、前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層が、それぞれ、前記記録層を構成する各層のうち同じ積層順位の層と略等しい膜厚を有することを特徴とする。
（４）本発明の磁気記録媒体は、前記記録層が、軟磁性層と非磁性層と軟磁性層と下地層と中間層および磁性層をこの順序で有し、前記Ｃｒを主成分とする積層構造の薄膜が、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記非磁性層と略等しい膜厚の層と、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記下地層と略等しい膜厚の層と、前記中間層および磁性層と略等しい膜厚の層の積層構造であることを特徴とする。
【００１４】
（５）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、少なくとも磁気記録膜を有する積層構造の記録層を、複数のチャンバを用いる気相成膜法によって形成する磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板の一方の主面に、前記積層構造の記録層を複数のチャンバを用いて形成するのと並行して、前記基板の他方の主面に、気相成膜法を用いてＣｒを主成分とする積層構造の薄膜を形成することを特徴とする。
（６）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、接続された複数の成膜用チャンバを用い、前記各成膜用チャンバ内に基板を順次搬送し、その際に、前記各成膜用チャンバ内で、それぞれ、前記記録層を構成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを、並行して成膜することによって複層構造の前記記録層および前記Ｃｒを主成分とする薄膜を形成することを特徴とする。
（７）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、（６）に記載の記録層を形成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを並行して成膜する際、同一チャンバで製造する各層どうしを略等しい膜厚として成膜することを特徴とする。
（８）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記基板が、結晶化ガラスまたは非晶質ガラスのいずれかを主成分とすることを特徴とする。
（９）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを磁気記録媒体の片面のみに対して相対運動させるヘッド駆動部と、磁気ヘッドヘの信号入力と磁気ヘッドからの出力信号の再生を行う記録再生信号処理手段を組み合わせて具備してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の磁気記録媒体は、片面のみに磁気記録膜を有する構成としつつ、反りの発生を抑えることができ、薄型で高い品質を得ることができる。
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、このような磁気記録媒体を、高い生産性で提供することができる。
また、このような磁気記録媒体を用いることにより、薄型且つ低価格のハードディスク
装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る磁気記録媒体の一実施形態について説明する。
図１は、磁気記録媒体（薄膜積層体）の一実施形態を示す模式的な縦断面図である。
図１に示すように、この実施形態の磁気記録媒体Ａは、例えば、基板１と、該基板１の一方の主面１Ａに設けられた記録層５と、基板１の他方の主面１Ｂに設けられたＣｒを主成分とする薄膜１１とを有する。
基板１としては、磁気記録媒体用基板として一般的に用いられているＮｉＰメッキ膜が形成されたＡｌ合金基板（ＮｉＰメッキＡｌ基板）の他、ガラス基板、セラミックス基板、可曉性樹脂基板、さらに、これら基板にＮｉＰをメッキあるいはスパッタ法により被着せしめた基板などを用いることができる。この中で、本発明では特に、結晶化ガラスまたは非晶質ガラスを主成分とする基板を用いた場合にその効果が顕著に現れる。その理由は、次の通りである。
【００１７】
即ち、結晶化ガラス基板や非晶質ガラス基板は、Ａｌ合金に比べて熱伝導率が低い。このため、記録層５を形成するに際して、後述の方法によりチャンバの成膜室にて成膜する場合、基板１の片側（一方の主面１Ａ）のみが成膜室内に発生されたプラズマによって加熱されると、特に、片側のみの結晶組織が改質し易く、反りが生じ易い。
これに対して、基板１の一方の主面１Ａに記録層５を設け、他方の主面に薄膜１１を設ける構成では、記録層５を形成するのと並行して薄膜１１を形成する工程を用いて製造することができる。この場合、記録層５を形成する際に、基板１の両方の主面１Ａ、１Ｂがプラズマに晒されるため、結晶化ガラス基板や非晶質ガラス基板であっても、その基板１の両側で同様に結晶組織が改質し、反りの発生を確実に抑えることができる。
【００１８】
記録層５は、磁気記録膜４と、必要に応じて設けられる下地層とによって構成されている。
記録層５は、面内磁気記録層であっても垂直磁気記録層であっても構わないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁気記録層であるのが好ましい。
面内磁気記録層としては、例えば、非磁性のＣｒＭｏ系合金を主材料とする下地層と、強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ系合金を主材料とする磁気記録膜４とからなる積層構造のもの等が挙げられる。
【００１９】
垂直磁気記録層は、例えば、裏打ち層２と、配向制御膜３と、磁気記録膜４とがこの順に積層された積層構造とされる。また、配向制御膜３と磁性層との間には、中間膜が設けられていても良い。この場合、裏打ち層２と配向制御膜３、または、裏打ち層２と配向制御膜３と中間膜とによって下地層が構成される。
裏打ち層２は、軟磁性材料によって構成される。裏打ち層２に用いられる軟磁性材料としては、例えばＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ系合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等が挙げられる。
配向制御膜３の材料としては、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒ等が挙げられ、中間膜の材料としては、Ｒｕ等が挙げられる。
【００２０】
磁気記録膜４の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金等が挙げられ、また、これらの磁性層をグラニュラ構造にするための酸化物を添加したものを用いることができる。また、これらの合金層を多層構造としても良い。これらの合金層のうち、ＦｅＰｔ系合金を主成分として構成されているのが好ましい。磁性層に用いられるＦｅＰｔ系合金としては、例えば、１２Ｃｒ−３６Ｆｅ−５２Ｐｔ、２５Ｆｅ−３０Ｃｏ−４５Ｐｔ、３８Ｆｅ−１０Ｃｏ−５Ｎｉ−４７Ｐｔ等が挙げられる。
【００２１】
また、磁気記録膜４には、グラニュラ構造を形成する粒界構成物質として酸化物が添加されていてもよい。グラニュラ構造を形成する酸化物としては、Ｓｉ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｃｏ酸化物、Ｔａ酸化物およびＲｕ酸化物のいずれか１種以上を含むものが好ましい。
以上のような記録層５は、使用する磁性合金の種類と積層構造を考慮して、十分なヘッド出入力が得られるような条件で形成すれば良い。例えば、磁性層の膜厚については再生の際に一定以上の出力を得るためには、ある程度以上の厚さが必要であり、一方で、記録再生特性の指標となる諸パラメータは、出力の上昇とともに劣化するのが通例である。このような点から、磁性層は、最適な膜厚で形成する必要がある。具体的には、磁気記録層の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とすることがより好ましい。
【００２２】
また、本実施形態の磁気記録媒体では、以上のような記録層５上に、保護膜６が設けられ、該保護膜６の表面に潤滑剤層７が設けられている。
保護膜６は、磁気ヘッドと媒体表面の接触による損傷を防ぐ機能を有する。
保護膜６としては、従来公知のもので良く、例えば、Ｃ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等を単一成分とする膜、または、それぞれを主成分とし、これに添加元素を含有させた膜等を使用することができる。
保護膜６は、スパッタリング法、イオンビーム法、プラズマＣＶＤ法等を用いて成膜することができる。
保護膜６の厚さは、通常１〜１０ｎｍとされる。さらに、保護膜６の厚さを、１〜５ｎｍとすると、磁気記録媒体に対して記録及び／又は再生を行うに際して、磁気ヘッドと記録層とのスペーシングロスを小さくできるため好ましい。
【００２３】
保護膜６の表面には、潤滑剤層７が形成されている。
潤滑剤としては、パーフルオロエーテル（ＰＦＰＥ）等の弗化系液体潤滑剤、脂肪酸等の固体潤滑剤等が使用される。潤滑剤の塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法など従来公知の方法を使用すればよい。
【００２４】
一方、Ｃｒを主成分とする薄膜１１は、基板１の他方の主面１Ｂに設けられている。この薄膜１１は、第１のＣｒ膜８、第２のＣｒ膜９、第３のＣｒ膜１０を有し、これら各層８、９、１０が基板１側からこの順に積層されて構成されている。
【００２５】
第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０は、それぞれ、Ｃｒを主成分とする薄膜であり、純Ｃｒ（１００％Ｃｒ）で構成されていてもよく、Ｃｒを５０原子％以上含む合金で構成されていてもよい。ＣｒまたはＣｒを主成分とする合金は、貴金属やレアアース金属に比べ廉価であり、また、記録層５にもよく使われる元素であるため、基板１の反対側の磁気記録膜４等への影響が少ないという利点がある。なお、他にＣｒを選択した理由として、Ｃｒは一般的に密着性が高い材料とされており、剥離時のリスクが小さいこと、また、膜の応力が記録層５の材料に近いことも選択理由となる。
【００２６】
第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０は、それぞれ、記録層５を構成する各層のうち積層順位が同じ層と、略等しい膜厚を有しているのが好ましい。すなわち、第１のＣｒ膜８はシード層２と、第２のＣｒ膜９は下地膜３と、また、第３のＣｒ膜１０は磁気記録膜４と、それぞれ、略等しい膜厚を有しているのが望ましい。これにより、基板１の表面に、これら各層を成膜するに際に、基板１の両側が略同じ時間だけプラズマに晒される。その結果、基板１の両側で同程度に結晶組織が改質し、反りの発生を確実に抑えることができる。なお、本発明において、略等しいとは、基板１の両側に対応させて成膜する場合の各膜の膜厚差±５０％程度までの範囲を含むものとする。しかし、膜厚差の範囲としては、基板の反り量を抑制する効果の面から見て±３０％程度の範囲内とすることがより好ましい。
【００２７】
また、本実施形態の磁気記録媒体では、以上のような薄膜１１上に、保護膜１２が設けられ、該保護膜１２の表面に潤滑剤層１３が設けられている。
保護膜１２は、前述の記録層５上に設けられる保護膜６と同様の構成とすることができる。なお、前述の構成の保護膜６は、磁気ヘッドが磁気記録媒体表面に接触した際に該磁気記録媒体の損傷を防ぐ機能を有するため、磁気ヘッドが走行しない薄膜１１側では保護膜１２を省略し、その代わりに、Ｃｒを主成分とする薄膜を設けるようにしてもよい。
また、潤滑剤層１３も、前述の保護膜６の表面に設けられる潤滑剤層７と同様の構成とすることができる。
【００２８】
以上のように、この実施形態の磁気記録媒体は、基板１の一方の主面１Ａに、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６が設けられ、他方の主面１Ｂに、第１のＣｒ膜８、第２のＣｒ膜、第３のＣｒ膜１０および保護膜１２が設けられている。このような構成の磁気記録媒体では、その製造工程で、例えば、第１のＣｒ膜８はシード層２と同一のチャンバ内で、第２のＣｒ膜９は下地膜３と同一のチャンバ内で、第３のＣｒ膜１０は磁気記録膜４と同一のチャンバ内で、保護膜１２は保護膜６と同一チャンバ内で、それぞれ並行して成膜することができる。
【００２９】
この場合、各成膜工程で、基板１の両面がプラズマに晒され、基板１の両面において加熱と冷却が繰り返される。その結果、基板１の厚さ方向における結晶組織の改質が、基板１の両側において同質となり、基板１に生ずる反りを低減することができる。
また、本発明では、磁気記録媒体の磁気記録に用いない側（他方の主面１Ｂ側）においては、比較的廉価な元素であるＣｒの単一組成膜またはＣｒを主成分とする合金薄膜を用いるため、基板の両側に記録層を設ける場合に比べて、磁気記録媒体の製造コストを低減することが可能となる。
【００３０】
「磁気記録媒体の製造方法」
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、図１に示す磁気記録媒体を製造する場合を例にして説明する。
図２は、本発明の磁気記録媒体製造装置の一例を示す模式図、図３は、本発明の磁気記録媒体製造装置のスパッタチャンバとキャリアを示す模式図、図４は、本発明の磁気記録媒体製造装置が備えるキャリアを示す側面図である。なお、図３において、実線で示すキャリア４７は、第１の成膜位置に停止した状態を示し、破線で示すキャリア４７は、第２成膜位置に停止した状態を示す。
【００３１】
図２に示す磁気記録媒体製造装置はインライン式の成膜装置として構成されている。この磁気記録媒体製造装置は、基板カセット移載ロボット台２１、基板カセット移載ロボット２２、基板供給ロボット室２３、基板供給ロボット２４、基板取り付け室２５、キャリアを回転させるコーナー室２６、２７、２８、２９、スパッタチャンバ３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７および基板加熱チャンバ３８、３９、保護膜形成室４０、４１、４２、基板取り外し室４３、キャリアのアッシング室４４、基板取り外しロボット室４５、基板取り外しロボット４６、複数の成膜用基板（基板）１４、１５が装着される複数のキャリア４７を有している。
【００３２】
これら各室２３、２５〜４５には、それぞれ真空ポンプ７６が接続されており（図３参照）、これらの真空ポンプ７６の動作によって減圧状態となされた各室内に、キャリア４７が順次搬送される。そして、各スパッタチャンバ３０〜３７内および各保護膜形成室４０〜４２内において、該キャリア４７に装着された各成膜用基板１４、１５の両面に薄膜（例えば、一方の主面に対してシード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６、他方の主面に対して第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０および保護膜１２）を形成することによって磁気記録媒体を製造する。なお、図２においては各室２３、２５〜４４においてキャリア４７が順次移動供給されるので、便宜的にキャリア４７を実線で記載している。
【００３３】
また、この磁気記録媒体製造装置は、各成膜用基板１４、１５の一方の主面１Ａに、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６を、それぞれ、２層構成、２層構成、４層構成および３層構成などの必要積層構造で形成することができ、また各成膜用基板１４、１５の他方の主面１Ｂに、第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０および保護膜１２を、それぞれ、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６と同様の層構成、すなわち、２層構成、２層構成、４層構成および３層構成などの必要積層構造で形成することができるが、積層構造はこれらの例に限るものではなく、必要な積層構造の磁気記録媒体に応じて必要数のチャンバを追加して構成することができる。
図４に示すように、キャリア４７は、支持台４８と、支持台４８の上面に設けられた複数の基板装着部４９（本実施形態では２基搭載）とを有している。
【００３４】
基板装着部４９は、図４に示す如く各成膜用基板（基板）１４、１５の厚さの数倍程度の厚さの板体５０に、各成膜用基板１４、１５の外周より若干大径となされた円形状の貫通穴５１が形成されて構成され、貫通穴５１の周囲には、該貫通穴５１の内側に向かって突出する複数の支持部材５２が設けられている。この基板装着部４９には、後述する基板供給ロボット２４によって、貫通穴５１の内部に成膜用基板１４、１５が嵌め込まれ、その縁部に支持部材５２が係合することによって、成膜用基板１４、１５が保持される。この基板装着部４９は、装着された２枚の成膜用基板１４、１５の主面が支持台４８の上面に対して略直交し、且つ、略同一面上となるように、支持台４８の上面に並列して設けられている。以下、これら基板装着部４９に装着される２枚の成膜用基板１４、１５を、それぞれ、第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５と称する。
【００３５】
基板カセット移載ロボット２２は、複数の成膜用基板が収納されたカセット（図示せず）から、２枚の成膜用基板１４、１５を取り出し、基板供給ロボット室２３に供給するとともに、基板取り外しロボット室４５で取り外された磁気ディスク（記録層５、薄膜１１および保護膜６、１２が形成された各成膜用基板１４、１５）を取り出す。なお、基板供給ロボット室２３および基板取り外しロボット室４５の一側壁には、それぞれ、外部に開放された開口と、この開口を開閉する扉７３、７４が設けられている。これら開口を介して、各室内２３、４５内に、各成膜用基板１４、１５が搬入出される。
【００３６】
また、各室２５〜４３は、基板取り付け室２５、コーナー室２６、スパッタチャンバ３０、基板加熱チャンバ３８、コーナー室２７、基板加熱チャンバ３９、スパッタチャンバ３１〜３５、コーナー室２８、スパッタチャンバ３６、３７、コーナー室２９、保護膜形成室４０〜４２、基板取り外し室４３の順に接続されており、隣接する室同士の各接続部にそれぞれゲートバルブ５５〜７２が設けられている。これらゲートバルブ５５〜７２が閉状態のとき、各室内は、それぞれ独立の密閉空間となる。
各コーナー室２６〜２９は、キャリア４７の移動方向を変更する室であり、その内部に、キャリア４７を回転させて向きを変更し、次のチャンバに移動させる機構（図示せず）が設けられている。
【００３７】
各スパッタチャンバ３０〜３７は、それぞれ、第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５の両主面１Ａ、１Ｂに、スパッタ法によって薄膜を形成する室である。各スパッタチャンバ３０〜３７には、その内部に記録層形成用ターゲット７３ａとＣｒターゲット７３ｂとが対向して設けられ、また、図示しないスパッタガス供給管および真空ポンプ７６が接続されている。
【００３８】
ここで、本実施形態では、記録層形成用ターゲット７３ａとして、スパッタチャンバ３０、３１にはシード層２の組成に対応するターゲットが配設され、スパッタチャンバ３２、３３には下地膜３の組成に対応するターゲットが配設され、スパッタチャンバ３４〜３７には磁気記録膜４の組成に対応するターゲットが配設されている。なお、基板加熱用のチャンバ３８、３９にはそれぞれ加熱ヒータ７４ａ、７４ｂが設けられている。
また、各スパッタチャンバ３０〜３７には、キャリア４７が停止する第１の成膜位置７５（図３中、実線で示す位置）と第２の成膜位置７５ｂ（図３中、破線で示す位置）とが設定されている。
【００３９】
図３に示すように、このような各スパッタチャンバ３０〜３７では、該チャンバ内に搬送されたキャリア４７が第１の成膜位置７５に停止すると、チャンバ内の電極に電圧が印加されてプラズマが生成され、ターゲット７３ａから生成されたスパッタ粒子は、第１の成膜用基板１４の一方の主面１Ａに被着する。これにより、第１の成膜用基板１４の一方の主面１Ａに記録層５を構成する各薄膜が形成される。また、Ｃｒターゲット７３ｂから生成されたスパッタ粒子は、第１の成膜用基板１４の他方の主面１Ｂに被着する。これにより、第１の成膜用基板１４の他方の主面１Ｂに薄膜１１を構成する各薄膜が形成される。また、キャリア４７が第１の成膜位置７５から第２の成膜位置７６に移動すると、同様に第２の成膜用基板１５の一方の主面１Ａと他方の主面１Ｂに薄膜１１を構成する各薄膜が形成される。
なお、図３には、スパッタチャンバ３０〜３７のうちスパッタチャンバ３０、３１を代表して示している。
【００４０】
また、本実施形態では、各スパッタチャンバ３０〜３７内に記録層形成用ターゲット７３ａと Ｃｒターゲット７３ｂとが１組配設されているが、各ターゲット７３ａ、７３ｂを２組設けるようにしてもよい。この場合には、キャリア４７の第１の成膜位置７５から第２の成膜位置７５ｂへの移動は不要であり、キャリア４７を所定位置に停止させた状態で、第１の成膜用基板１４の両主面１Ａ、１Ｂおよび第２の成膜用基板１５の両主面１Ａ、１Ｂに、並行して薄膜を成膜することができる。
【００４１】
各基板加熱チャンバ３８、３９は、それぞれ、薄膜が形成された第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５を加熱する室である。
各保護膜形成室４０〜４２は、それぞれ、第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５の両主面１Ａ、１Ｂ上に形成された最上層の表面に、ＣＶＤ法等によって、各保護膜６、１２を形成する室である。
キャリアアッシング室４４は、各成膜用基板１４、１５が取り外されたキャリア４７を、アッシング処理する室である。アッシング処理されたキャリア４７は、再び前述の成膜工程に供される。すなわち、アッシング処理されたキャリア４７は、基板取り付け室２５内に搬送され、２枚の成膜用基板１４、１５が装着された後、各室２６〜４３内に搬送され、各成膜用基板１４、１５の表面に、記録層５、薄膜１１及び保護膜６、１２が各々必要な積層構造で形成される。
以上の工程により、各成膜用基板１４、１５の一方の主面１Ａに、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４が形成され、他方の主面１Ｂに、第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０が形成される。
これらの工程終了後、各保護膜６、１２の表面に、別途、ディッピング法、スピンコート法等の塗布法によって、潤滑剤を塗布し、潤滑剤層７、１３を形成することにより、磁気記録媒体が得られる。
【００４２】
前述のように成膜用基板の表面に記録層を構成する各薄膜および保護膜等を成膜するには、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマＰＶＤ法等が用いられるところ、これらの成膜方法を用いて成膜用基板の片面のみに薄膜を形成すると、成膜用基板の片面のみがプラズマに晒されることとなる。また、成膜用基板の表面には、薄膜が複数層形成されるため、成膜用基板の片面のみが、このようなプラズマに繰り返し晒されることになる。
本発明者の検討によると、このことが磁気記録媒体に反りが発生する一因であることが明らかになった。この理由としては、成膜用基板の片側のみがプラズマによって繰り返し加熱されると、成膜用基板の片面に対して加熱と冷却が繰り返されることになり、これにより、成膜用基板の片側のみに厚さ方向の結晶組織の改質が発生することが考えられる。
【００４３】
これに対して、本発明では、各成膜用基板１４、１５の片面に記録層５を構成する各薄膜を成膜する際に、その反対面に、これと並行して、ＣｒまたはＣｒを主成分とする薄膜１１を形成する。このため、各成膜工程で、各成膜用基板１４、１５の両面がプラズマに晒され、各成膜用基板１４、１５の両面に対して加熱と冷却が繰り返される。その結果、各成膜用基板１４、１５の厚さ方向での結晶組織の改質が、左右において同質となり、成膜用基板に生ずる反りを低減することができる。
また、本発明では、磁気記録媒体の磁気記録に用いない側（他方の主面１Ｂ側）においては、比較的廉価な元素であるＣｒの単一組成膜またはＣｒを主成分とする合金薄膜を用いるため、基板の両側に記録層を設ける構成に比べて、貴金属やレアアースメタルを用いることがなく、比較的廉価なＣｒまたはＣｒ系合金を用いることができるので、磁気記録媒体の製造コストを低減することが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の磁気記録媒体およびその製造方法の実施形態について説明したが、本発明の構成はこれに限るものではない。
例えば、本実施形態では、記録層がシード層、下地膜および磁気記録膜によって構成されているが、これ以外の構成であってもよい。例えば、記録層を、軟磁性膜と非磁性膜（ＡＦＣ(antiferromagnetic coupling)層）と軟磁性膜とを積層してなるＡＦＣ構造を有するように構成すると、記録密度をさらに高めることができる。このようなＡＦＣ構造を有する記録層としては、具体的には、このようなＡＦＣ構造をなす層上に、さらに下地層、中間層および磁性層をこの順に積層形成したもの等が挙げられる。
【００４５】
この場合、磁気記録媒体を製造するのに用いる磁気記録媒体製造装置としては、該記録層の層構成に対応する数のスパッタチャンバを備え、各スパッタチャンバの記録層形成用ターゲットとして該記録層を構成する各薄膜の組成に対応するものを用いること以外は、図２に示すインライン式成膜装置と同様のものを用いることができる。
【００４６】
図５は、上記本発明に係る磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の一例を示すものである。
この磁気記録再生装置８００は、上記方法により得られる磁気記録媒体１００と、磁気記録媒体１００を回転駆動させる媒体駆動部８１０と、磁気記録媒体１００の片面に情報を記録再生する磁気ヘッド８２０と、ヘッド駆動部８３０と、記録再生信号処理系（記録再生信号処理手段）８４０とを備えている。記録再生信号処理系８４０は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド８２０に送出し、また、磁気ヘッド８２０からの再生信号を処理してデータを出力することができるようになっている。
【００４７】
本発明の磁気記録再生装置８００は、磁気ヘッド８２０を磁気記録媒体１００の片側のみに有するため薄型であり、また、本発明によれば磁気ヘッド８２０、ヘッド駆動部８３０、記録再生信号処理系８４０の部品数を減らすことができるため、廉価な磁気記録再生装置を提供できる。
【実施例】
【００４８】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
以下に示す層構成に対応する数のスパッタチャンバを備え、各スパッタチャンバの記録層形成用ターゲットとして以下の各層の組成に対応するものを用いること以外は、図２に示すインライン式成膜装置と同様の装置を用いて磁気記録媒体を製造した。
【００４９】
製造した磁気記録媒体は、外径３．５インチのＮｉＰメッキアルミニウム基板の一方の主面に、６６Ｃｏ３０Ｆｅ４Ｚｒからなる第１の軟磁性層（厚さ３００ｎｍ）、ＲｕからなるＡＦＣ層（厚さ７ｎｍ）、６６Ｃｏ３０Ｆｅ４Ｚｒからなる第２の軟磁性層（厚さ３００ｎｍ）、９０Ｎｉ１０Ｗからなる下地層（厚さ１０ｎｍ）、Ｒｕからなる中間層（厚さ１００ｎｍ）、５９Ｃｏ１７Ｃｒ１６Ｐｔ−８（ＳｉＯ２）からなる第１の磁性層（厚さ８０ｎｍ）、６５Ｃｏ２１Ｃｒ１４Ｐｔからなる第２の磁性層（厚さ１００ｎｍ）および５ｎｍのカーボン保護膜が積層形成され、他方の主面に、第１のＣｒ膜（厚さ３００ｎｍ）、第２のＣｒ膜（厚さ７ｎｍ）、第３のＣｒ膜（厚さ３００ｎｍ）、第４のＣｒ膜（厚さ１０ｎｍ）、第５のＣｒ膜（厚さ１００ｎｍ）、第６のＣｒ膜（厚さ８０ｎｍ）、第７のＣｒ膜（厚さ１００ｎｍ）、５ｎｍのカーボン保護膜が積層形成されたものである。
【００５０】
ここで、第１の軟磁性層と第１のＣｒ膜、ＡＦＣ層と第２のＣｒ膜、第２の軟磁性層と第３のＣｒ膜、下地層と第４のＣｒ膜、中間層と第５のＣｒ膜、第１の磁性層と第６のＣｒ膜および第２の磁性層と第７のＣｒ膜は、それぞれ、同一のスパッタチャンバ内で成膜した。また、カーボン保護膜はプラズマＣＶＤ法によって成膜した。
【００５１】
磁気記録媒体の製造後、磁気記録媒体に生じた反りを計測した。反りの計測にはミツトヨ製三次元形状測定器を用いた。
計測の結果、本実施例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした１０ｎｍの反りが生じていた。
【００５２】
（実施例２）
基板として、外径２．５インチのＬｉ2Ｓｉ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ、Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラス基板を用いた以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。
本実施例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした５ｎｍの反りが生じていた。
【００５３】
（実施例３）
先の実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ＋３０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凹とする５５ｎｍの反りが発生した。
（実施例４）
先の実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ−３０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凸とする５５ｎｍの反りが発生した。
（実施例５）
先の実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ＋５０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凹とする７０ｎｍの反りが発生した。
（実施例６）
実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ−５０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凸とする７０ｎｍの反りが発生した。
【００５４】
（比較例１）
基板の他方の主面に第１のＣｒ膜〜第７のＣｒ膜を設けない以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。
本比較例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした１５０ｎｍの反りが生じていた。
【００５５】
（比較例２）
基板の他方の主面に第１のＣｒ膜〜第７のＣｒ膜を設けない以外は、実施例２と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。
本比較例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした２５０ｎｍの反りが生じていた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の磁気記録媒体の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法で用いられる磁気記録媒体製造装置を示す模式図である。
【図３】図２に示す磁気記録媒体製造装置が備えるスパッタチャンバおよびキャリアを示す模式図である。
【図４】図２に示す磁気記録媒体製造装置が備えるキャリアを示す側面図である。
【図５】本発明の磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…基板、１Ａ…一方の主面、１Ｂ…他方の主面、２…シード層、３…下地膜、４…磁気記録膜、５…記録層、６…保護膜、７…潤滑剤層、８…第１のＣｒ膜、９…第２のＣｒ膜、１０…第３のＣｒ膜、１１…記録層、１２…保護膜、１３…潤滑剤層、１４…第１の成膜用基板、１５…第２の成膜用基板、３０〜３７…スパッタチャンバ、３８、３９…基板加熱チャンバ、４０〜４２…保護膜形成室、４７…キャリア、８００…磁気記録再生装置、１００…磁気記録媒体、８１０…媒体駆動部、８２０…磁気ヘッド、８３０…ヘッド駆動部、８４０…記録再生信号処理系、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の片面に対して記録及び/又は再生を行うハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体およびその製造方法、磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体、とりわけハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の分野においては記録密度の向上が著しく、特に最近では、記録密度が１０年問で１００倍程度と、驚異的な速度で伸び続けている。
【０００３】
ハードディスク装置は、中央に開口部のある円盤状（ドーナッツ形状）の磁気記録媒体を１枚或いは複数枚積層して同心円で回転させる（複数枚の場合は、同期回転させる〉シャフトと、該シャフトにベアリングを介して接合され、磁気記録媒体を回転させるモータと、磁気記録媒体の両面に対して記録及び／又は再生を行う複数の磁気ヘッドと、各磁気ヘッドがそれぞれ取り付けられた複数本の支持アームと、前記複数本の支持アームを同期して回動させ各磁気ヘッドを磁気記録媒体上の任意の位置に移動させるヘッドスタックアセンブリとを備える。すなわち、ヘッドスタックアセンブリは、磁気記録媒体が１枚の場合は２個の磁気ヘッドをスタックさせたものであり、また磁気記録媒体が２枚の場合は４個の磁気ヘッドを、３枚の場合は６個の磁気ヘッドをスタックさせたものである。磁気記録再生用の磁気ヘッドは、通常浮上型のヘッドであり、磁気記録媒体上を一定の浮上量で移動される。
【０００４】
このようなハードディスク装置に搭載される磁気記録媒体は、一般にアルミニウム合金やガラス基板等からなる円盤状の基板の両表面に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などを順次形成して作製される。その後、得られた磁気記録媒体に対して、グライド検査とサーティファイ検査とが順次行われる。
【０００５】
グライド検査とは、磁気記録媒体表面の突起物の有無を調べる検査である。すなわち、磁気記録媒体を、磁気ヘッドを用いて記録再生する際に、磁気記録媒体の表面に浮上量(媒体と磁気ヘッドの間隔)以上の高さの突起があると、磁気ヘッドが突起にぶっかって、磁気ヘッドが損傷したり、磁気記録媒体に欠陥が発生したりする原因となる。グライド検査では、そのような高い突起の有無を検査する(例えば、特許文献1参照)。
【０００６】
グライド検査を合格した磁気記録媒体には、サーティファイ検査が実施される。サーティファイ検査とは、通常のハードディスク装置で行われる記録再生と同様に、磁気ヘッドによって磁気記録媒体に所定の信号を記録した後、その信号を再生し、得られた再生信号によって磁気記録媒体の記録不能を検出することにより、磁気記録媒体の電気特性や欠陥の有無等の品質を評価するものである(例えば、特許文献２参照)。したがって、サーティファイ検査では、ハードディスク装置の記録再生と同様に、磁気ヘッドにより所定の信号を記録再生できることを確認している。
【０００７】
既に述べたように、磁気記録媒体の記録密度の向上は著しく、最近の製品では、外径３．５インチの磁気記録媒体一枚当たりの記録容量は３００Ｇバイト以上となり、これを用いた高記憶容量のハードディスク装置が生産されている。一方で、比較的低容量のハードディスク装置を安価に提供したい、或いはハードディスク装置をさらに薄型化したいとの要請から、磁気記録媒体の片面のみを利用することが検討されている（例えば、特許文献３参照。）。すなわち特許文献３には、基板の少なくとも片面に磁性層を有する磁気ディスクの製造方法として、磁性層を有する一面を第一主要面とし、一方、他面を第二主要面とした基板を用意し、２枚の基板を第一主要面を外側とし第二主要面が接するように積層し、積層された両基板の両方の第一主要面に対し同時に目的とする処理を施し、次いで、両基板を剥離することにより、２枚の片面磁気ディスクを同時に製造する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１０５９０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５７０１６号公報
【特許文献３】特開２００１−３５１２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
片面のみを利用する磁気記録媒体の提供方法としては、＜１＞両面を使用可能な磁気記録媒体の片面のみを利用する、＜２＞サーティファイ検査等の最終検査で片面のみ合格した磁気記録媒体を利用する、＜３＞基板の片面のみに磁性層等を成膜し、片面のみの磁気記録媒体を製造する、＜４＞特許文献３に開示されたように２枚の基板を貼り合わせて、両表面に磁性層等を成膜し、その後、両基板を剥離し片面のみの磁気記録媒体を製造する、方法が考えられる。
【０００９】
しかしながら、片面のみを利用する磁気記録媒体の提供方法として＜１＞の方法を採用した場合は、基板の両面に高価な元素を含む磁性層等を成膜するため、製品の製造コストを低減することができない。＜２＞の方法を採用した場合は、片面のみを利用する磁気記録媒体の供給量が、別の製晶の不良品の発生率に依存するため、製品の安定供給が難しい問題点がある。また、片面に不良が発生した磁気記録媒体は、同一の処理工程を経た反対面においても不良原因を内在する場合があり、製品の不良率が高まる場合がある。加えて＜２＞の方法には、＜１＞の方法と同様の問題点がある。
＜３＞または＜４＞の方法を採用した場合は、発明者の検討によると、磁気記録媒体にわずかに反りが発生することが明らかになった。磁気記録媒体は、通常、厚さ２〜３ｍｍ程度のアルミニウム合金、または、ガラス基板の両表面に、磁性層等の薄膜を合計で数百ｎｍ成膜した構造を有している。そして、基板表面に磁性層等を成膜する場合は基板を加熱する。よって、基板の片面のみに磁性層等を成膜した場合、基板と磁性層等との熱膨張係数の違いからバイメタル効果によって磁気記録媒体に反りが生ずることが予想される。しかしながら、基板の厚さに対して磁性層等の膜厚は極めて薄く、バイメタル効果のみによって磁気記録媒体に反りが生ずることは考えにくい。この点について本発明者が検討したところ、＜３＞または＜４＞の方法を採用した場合において磁気記録媒体にわずかな反りが発生するのは以下の原因によることが明らかになった。
【００１０】
磁気記録媒体の製造に際し、基板の表面に磁性層等の薄膜を形成する成膜装置としてはインライン式の成膜装置が用いられる。インライン式の成膜装置は、環状に接続された複数の成膜チャンバを有して構成されている。各成膜チャンバ内には、基板の両面にスパッタ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマＰＶＤ法等で薄膜を成膜する機構が設けられている。このような成膜装置では、各成膜チャンバ内に基板が装着されたキャリアを順次移送し、各成膜用チャンバ内で基板の表面に薄膜を形成することによって磁気記録媒体を製造する。すなわち、インライン式の成膜装置では、基板の両表面に多層の薄膜を連続的に成膜す
ることができる。
【００１１】
このようなインライン式の成膜装置を用いて、片面のみを利用する磁気記録媒体を製造する場合は、各成膜チャンバ内の成膜機構を基板の片側にのみ成膜が行われるように作動させ、基板の片面のみにスパッタ法等により薄膜を形成することになる。
ここで、スパッタ法等を用いて基板表面に薄膜を形成する場合は、反応空間にプラズマを発生させる。このため、基板の片面のみに、スパッタ法等によって成膜を行う場合には、基板の片面のみがプラズマに晒されることとなる。そして、特に、インライン式の成膜装置では、基板が複数の成膜チャンバ内に順次搬送され、各成膜チャンバ内で成膜が行われるため、基板の片面のみが、このような成膜環境に短時間に繰り返し晒されることとなる。
【００１２】
本発明者の検討によると、基板の片面のみがこのような環境に繰り返し晒されることが、片面のみに磁性層等を有する磁気記録媒体に反りが発生する一因であることが明らかになった。また、基板上に薄膜を多層に形成した場合、各膜の組成や成膜条件に差があるため、各膜ごとの持つ膜応力(圧縮応力、引張歪)に差が生じ、これが反りの原因となっていることが明らかになった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、片面のみに磁気記録膜を有する構成としつつ、反りの発生を抑えることができ、薄型で高い品質が得られる磁気記録媒体及びその製造方法、磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意努力研究したところ、インライン式の成膜装置を用いて片面のみに磁気記録膜を有する磁気記録媒体を製造するに際し、基板の片面に磁性膜を成膜するチャンバ内で、その反対面にはＣｒまたはＣｒを主成分とする薄膜を形成することにより、磁気記録媒に生ずる反りを低減できることを見出し本願発明を完成させた。
（１）本発明の磁気記録媒体は、基板と、前記基板の一方の主面に設けられ、少なくとも磁気記録膜を有する複数の層からなる積層構造の記録層と、前記基板の他方の主面に設けられ、Ｃｒを主成分とする複数の層からなる積層構造の磁気記録用ではない薄膜とを有することを特徴とする。
（２）本発明の磁気記録媒体は、前記Ｃｒを主成分とする薄膜が、前記記録層と略等しい膜厚を有することを特徴とする。
（３）本発明の磁気記録媒体は、前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層が、それぞれ、前記記録層を構成する各層のうち同じ積層順位の層と略等しい膜厚を有することを特徴とする。
（４）本発明の磁気記録媒体は、前記記録層が、軟磁性層と非磁性層と軟磁性層と下地層と中間層および磁性層をこの順序で有し、前記Ｃｒを主成分とする積層構造の薄膜が、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記非磁性層と略等しい膜厚の層と、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記下地層と略等しい膜厚の層と、前記中間層および磁性層と略等しい膜厚の層の積層構造であることを特徴とする。
【００１４】
（５）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、少なくとも磁気記録膜を有する積層構造の記録層を、複数のチャンバを用いる気相成膜法によって形成する磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板の一方の主面に、前記積層構造の記録層を複数のチャンバを用いて形成するのと並行して、前記基板の他方の主面に、気相成膜法を用いてＣｒを主成分とする積層構造の薄膜を形成することを特徴とする。
（６）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、接続された複数の成膜用チャンバを用い、前記各成膜用チャンバ内に基板を順次搬送し、その際に、前記各成膜用チャンバ内で、それぞれ、前記記録層を構成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを、並行して成膜することによって複層構造の前記記録層および前記Ｃｒを主成分とする薄膜を形成することを特徴とする。
（７）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、（６）に記載の記録層を形成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを並行して成膜する際、同一チャンバで製造する各層どうしを略等しい膜厚として成膜することを特徴とする。
（８）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、前記基板が、結晶化ガラスまたは非晶質ガラスのいずれかを主成分とすることを特徴とする。
（９）本発明の磁気記録媒体の製造方法は、（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを磁気記録媒体の片面のみに対して相対運動させるヘッド駆動部と、磁気ヘッドヘの信号入力と磁気ヘッドからの出力信号の再生を行う記録再生信号処理手段を組み合わせて具備してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の磁気記録媒体は、片面のみに磁気記録膜を有する構成としつつ、反りの発生を抑えることができ、薄型で高い品質を得ることができる。
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、このような磁気記録媒体を、高い生産性で提供することができる。
また、このような磁気記録媒体を用いることにより、薄型且つ低価格のハードディスク
装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る磁気記録媒体の一実施形態について説明する。
図１は、磁気記録媒体（薄膜積層体）の一実施形態を示す模式的な縦断面図である。
図１に示すように、この実施形態の磁気記録媒体Ａは、例えば、基板１と、該基板１の一方の主面１Ａに設けられた記録層５と、基板１の他方の主面１Ｂに設けられたＣｒを主成分とする薄膜１１とを有する。
基板１としては、磁気記録媒体用基板として一般的に用いられているＮｉＰメッキ膜が形成されたＡｌ合金基板（ＮｉＰメッキＡｌ基板）の他、ガラス基板、セラミックス基板、可曉性樹脂基板、さらに、これら基板にＮｉＰをメッキあるいはスパッタ法により被着せしめた基板などを用いることができる。この中で、本発明では特に、結晶化ガラスまたは非晶質ガラスを主成分とする基板を用いた場合にその効果が顕著に現れる。その理由は、次の通りである。
【００１７】
即ち、結晶化ガラス基板や非晶質ガラス基板は、Ａｌ合金に比べて熱伝導率が低い。このため、記録層５を形成するに際して、後述の方法によりチャンバの成膜室にて成膜する場合、基板１の片側（一方の主面１Ａ）のみが成膜室内に発生されたプラズマによって加熱されると、特に、片側のみの結晶組織が改質し易く、反りが生じ易い。
これに対して、基板１の一方の主面１Ａに記録層５を設け、他方の主面に薄膜１１を設ける構成では、記録層５を形成するのと並行して薄膜１１を形成する工程を用いて製造することができる。この場合、記録層５を形成する際に、基板１の両方の主面１Ａ、１Ｂがプラズマに晒されるため、結晶化ガラス基板や非晶質ガラス基板であっても、その基板１の両側で同様に結晶組織が改質し、反りの発生を確実に抑えることができる。
【００１８】
記録層５は、磁気記録膜４と、必要に応じて設けられる下地層とによって構成されている。
記録層５は、面内磁気記録層であっても垂直磁気記録層であっても構わないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁気記録層であるのが好ましい。
面内磁気記録層としては、例えば、非磁性のＣｒＭｏ系合金を主材料とする下地層と、強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ系合金を主材料とする磁気記録膜４とからなる積層構造のもの等が挙げられる。
【００１９】
垂直磁気記録層は、例えば、裏打ち層２と、配向制御膜３と、磁気記録膜４とがこの順に積層された積層構造とされる。また、配向制御膜３と磁性層との間には、中間膜が設けられていても良い。この場合、裏打ち層２と配向制御膜３、または、裏打ち層２と配向制御膜３と中間膜とによって下地層が構成される。
裏打ち層２は、軟磁性材料によって構成される。裏打ち層２に用いられる軟磁性材料としては、例えばＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ系合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等が挙げられる。
配向制御膜３の材料としては、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒ等が挙げられ、中間膜の材料としては、Ｒｕ等が挙げられる。
【００２０】
磁気記録膜４の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金等が挙げられ、また、これらの磁性層をグラニュラ構造にするための酸化物を添加したものを用いることができる。また、これらの合金層を多層構造としても良い。これらの合金層のうち、ＦｅＰｔ系合金を主成分として構成されているのが好ましい。磁性層に用いられるＦｅＰｔ系合金としては、例えば、１２Ｃｒ−３６Ｆｅ−５２Ｐｔ、２５Ｆｅ−３０Ｃｏ−４５Ｐｔ、３８Ｆｅ−１０Ｃｏ−５Ｎｉ−４７Ｐｔ等が挙げられる。
【００２１】
また、磁気記録膜４には、グラニュラ構造を形成する粒界構成物質として酸化物が添加されていてもよい。グラニュラ構造を形成する酸化物としては、Ｓｉ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｃｏ酸化物、Ｔａ酸化物およびＲｕ酸化物のいずれか１種以上を含むものが好ましい。
以上のような記録層５は、使用する磁性合金の種類と積層構造を考慮して、十分なヘッド出入力が得られるような条件で形成すれば良い。例えば、磁性層の膜厚については再生の際に一定以上の出力を得るためには、ある程度以上の厚さが必要であり、一方で、記録再生特性の指標となる諸パラメータは、出力の上昇とともに劣化するのが通例である。このような点から、磁性層は、最適な膜厚で形成する必要がある。具体的には、磁気記録層の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とすることがより好ましい。
【００２２】
また、本実施形態の磁気記録媒体では、以上のような記録層５上に、保護膜６が設けられ、該保護膜６の表面に潤滑剤層７が設けられている。
保護膜６は、磁気ヘッドと媒体表面の接触による損傷を防ぐ機能を有する。
保護膜６としては、従来公知のもので良く、例えば、Ｃ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等を単一成分とする膜、または、それぞれを主成分とし、これに添加元素を含有させた膜等を使用することができる。
保護膜６は、スパッタリング法、イオンビーム法、プラズマＣＶＤ法等を用いて成膜することができる。
保護膜６の厚さは、通常１〜１０ｎｍとされる。さらに、保護膜６の厚さを、１〜５ｎｍとすると、磁気記録媒体に対して記録及び／又は再生を行うに際して、磁気ヘッドと記録層とのスペーシングロスを小さくできるため好ましい。
【００２３】
保護膜６の表面には、潤滑剤層７が形成されている。
潤滑剤としては、パーフルオロエーテル（ＰＦＰＥ）等の弗化系液体潤滑剤、脂肪酸等の固体潤滑剤等が使用される。潤滑剤の塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法など従来公知の方法を使用すればよい。
【００２４】
一方、Ｃｒを主成分とする薄膜１１は、基板１の他方の主面１Ｂに設けられている。この薄膜１１は、第１のＣｒ膜８、第２のＣｒ膜９、第３のＣｒ膜１０を有し、これら各層８、９、１０が基板１側からこの順に積層されて構成されている。
【００２５】
第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０は、それぞれ、Ｃｒを主成分とする薄膜であり、純Ｃｒ（１００％Ｃｒ）で構成されていてもよく、Ｃｒを５０原子％以上含む合金で構成されていてもよい。ＣｒまたはＣｒを主成分とする合金は、貴金属やレアアース金属に比べ廉価であり、また、記録層５にもよく使われる元素であるため、基板１の反対側の磁気記録膜４等への影響が少ないという利点がある。なお、他にＣｒを選択した理由として、Ｃｒは一般的に密着性が高い材料とされており、剥離時のリスクが小さいこと、また、膜の応力が記録層５の材料に近いことも選択理由となる。
【００２６】
第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０は、それぞれ、記録層５を構成する各層のうち積層順位が同じ層と、略等しい膜厚を有しているのが好ましい。すなわち、第１のＣｒ膜８はシード層２と、第２のＣｒ膜９は下地膜３と、また、第３のＣｒ膜１０は磁気記録膜４と、それぞれ、略等しい膜厚を有しているのが望ましい。これにより、基板１の表面に、これら各層を成膜するに際に、基板１の両側が略同じ時間だけプラズマに晒される。その結果、基板１の両側で同程度に結晶組織が改質し、反りの発生を確実に抑えることができる。なお、本発明において、略等しいとは、基板１の両側に対応させて成膜する場合の各膜の膜厚差±５０％程度までの範囲を含むものとする。しかし、膜厚差の範囲としては、基板の反り量を抑制する効果の面から見て±３０％程度の範囲内とすることがより好ましい。
【００２７】
また、本実施形態の磁気記録媒体では、以上のような薄膜１１上に、保護膜１２が設けられ、該保護膜１２の表面に潤滑剤層１３が設けられている。
保護膜１２は、前述の記録層５上に設けられる保護膜６と同様の構成とすることができる。なお、前述の構成の保護膜６は、磁気ヘッドが磁気記録媒体表面に接触した際に該磁気記録媒体の損傷を防ぐ機能を有するため、磁気ヘッドが走行しない薄膜１１側では保護膜１２を省略し、その代わりに、Ｃｒを主成分とする薄膜を設けるようにしてもよい。
また、潤滑剤層１３も、前述の保護膜６の表面に設けられる潤滑剤層７と同様の構成とすることができる。
【００２８】
以上のように、この実施形態の磁気記録媒体は、基板１の一方の主面１Ａに、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６が設けられ、他方の主面１Ｂに、第１のＣｒ膜８、第２のＣｒ膜、第３のＣｒ膜１０および保護膜１２が設けられている。このような構成の磁気記録媒体では、その製造工程で、例えば、第１のＣｒ膜８はシード層２と同一のチャンバ内で、第２のＣｒ膜９は下地膜３と同一のチャンバ内で、第３のＣｒ膜１０は磁気記録膜４と同一のチャンバ内で、保護膜１２は保護膜６と同一チャンバ内で、それぞれ並行して成膜することができる。
【００２９】
この場合、各成膜工程で、基板１の両面がプラズマに晒され、基板１の両面において加熱と冷却が繰り返される。その結果、基板１の厚さ方向における結晶組織の改質が、基板１の両側において同質となり、基板１に生ずる反りを低減することができる。
また、本発明では、磁気記録媒体の磁気記録に用いない側（他方の主面１Ｂ側）においては、比較的廉価な元素であるＣｒの単一組成膜またはＣｒを主成分とする合金薄膜を用いるため、基板の両側に記録層を設ける場合に比べて、磁気記録媒体の製造コストを低減することが可能となる。
【００３０】
「磁気記録媒体の製造方法」
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、図１に示す磁気記録媒体を製造する場合を例にして説明する。
図２は、本発明の磁気記録媒体製造装置の一例を示す模式図、図３は、本発明の磁気記録媒体製造装置のスパッタチャンバとキャリアを示す模式図、図４は、本発明の磁気記録媒体製造装置が備えるキャリアを示す側面図である。なお、図３において、実線で示すキャリア４７は、第１の成膜位置に停止した状態を示し、破線で示すキャリア４７は、第２成膜位置に停止した状態を示す。
【００３１】
図２に示す磁気記録媒体製造装置はインライン式の成膜装置として構成されている。この磁気記録媒体製造装置は、基板カセット移載ロボット台２１、基板カセット移載ロボット２２、基板供給ロボット室２３、基板供給ロボット２４、基板取り付け室２５、キャリアを回転させるコーナー室２６、２７、２８、２９、スパッタチャンバ３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７および基板加熱チャンバ３８、３９、保護膜形成室４０、４１、４２、基板取り外し室４３、キャリアのアッシング室４４、基板取り外しロボット室４５、基板取り外しロボット４６、複数の成膜用基板（基板）１４、１５が装着される複数のキャリア４７を有している。
【００３２】
これら各室２３、２５〜４５には、それぞれ真空ポンプ７６が接続されており（図３参照）、これらの真空ポンプ７６の動作によって減圧状態となされた各室内に、キャリア４７が順次搬送される。そして、各スパッタチャンバ３０〜３７内および各保護膜形成室４０〜４２内において、該キャリア４７に装着された各成膜用基板１４、１５の両面に薄膜（例えば、一方の主面に対してシード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６、他方の主面に対して第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０および保護膜１２）を形成することによって磁気記録媒体を製造する。なお、図２においては各室２３、２５〜４４においてキャリア４７が順次移動供給されるので、便宜的にキャリア４７を実線で記載している。
【００３３】
また、この磁気記録媒体製造装置は、各成膜用基板１４、１５の一方の主面１Ａに、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６を、それぞれ、２層構成、２層構成、４層構成および３層構成などの必要積層構造で形成することができ、また各成膜用基板１４、１５の他方の主面１Ｂに、第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０および保護膜１２を、それぞれ、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４および保護膜６と同様の層構成、すなわち、２層構成、２層構成、４層構成および３層構成などの必要積層構造で形成することができるが、積層構造はこれらの例に限るものではなく、必要な積層構造の磁気記録媒体に応じて必要数のチャンバを追加して構成することができる。
図４に示すように、キャリア４７は、支持台４８と、支持台４８の上面に設けられた複数の基板装着部４９（本実施形態では２基搭載）とを有している。
【００３４】
基板装着部４９は、図４に示す如く各成膜用基板（基板）１４、１５の厚さの数倍程度の厚さの板体５０に、各成膜用基板１４、１５の外周より若干大径となされた円形状の貫通穴５１が形成されて構成され、貫通穴５１の周囲には、該貫通穴５１の内側に向かって突出する複数の支持部材５２が設けられている。この基板装着部４９には、後述する基板供給ロボット２４によって、貫通穴５１の内部に成膜用基板１４、１５が嵌め込まれ、その縁部に支持部材５２が係合することによって、成膜用基板１４、１５が保持される。この基板装着部４９は、装着された２枚の成膜用基板１４、１５の主面が支持台４８の上面に対して略直交し、且つ、略同一面上となるように、支持台４８の上面に並列して設けられている。以下、これら基板装着部４９に装着される２枚の成膜用基板１４、１５を、それぞれ、第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５と称する。
【００３５】
基板カセット移載ロボット２２は、複数の成膜用基板が収納されたカセット（図示せず）から、２枚の成膜用基板１４、１５を取り出し、基板供給ロボット室２３に供給するとともに、基板取り外しロボット室４５で取り外された磁気ディスク（記録層５、薄膜１１および保護膜６、１２が形成された各成膜用基板１４、１５）を取り出す。なお、基板供給ロボット室２３および基板取り外しロボット室４５の一側壁には、それぞれ、外部に開放された開口と、この開口を開閉する扉７３、７４が設けられている。これら開口を介して、各室内２３、４５内に、各成膜用基板１４、１５が搬入出される。
【００３６】
また、各室２５〜４３は、基板取り付け室２５、コーナー室２６、スパッタチャンバ３０、基板加熱チャンバ３８、コーナー室２７、基板加熱チャンバ３９、スパッタチャンバ３１〜３５、コーナー室２８、スパッタチャンバ３６、３７、コーナー室２９、保護膜形成室４０〜４２、基板取り外し室４３の順に接続されており、隣接する室同士の各接続部にそれぞれゲートバルブ５５〜７２が設けられている。これらゲートバルブ５５〜７２が閉状態のとき、各室内は、それぞれ独立の密閉空間となる。
各コーナー室２６〜２９は、キャリア４７の移動方向を変更する室であり、その内部に、キャリア４７を回転させて向きを変更し、次のチャンバに移動させる機構（図示せず）が設けられている。
【００３７】
各スパッタチャンバ３０〜３７は、それぞれ、第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５の両主面１Ａ、１Ｂに、スパッタ法によって薄膜を形成する室である。各スパッタチャンバ３０〜３７には、その内部に記録層形成用ターゲット７３ａとＣｒターゲット７３ｂとが対向して設けられ、また、図示しないスパッタガス供給管および真空ポンプ７６が接続されている。
【００３８】
ここで、本実施形態では、記録層形成用ターゲット７３ａとして、スパッタチャンバ３０、３１にはシード層２の組成に対応するターゲットが配設され、スパッタチャンバ３２、３３には下地膜３の組成に対応するターゲットが配設され、スパッタチャンバ３４〜３７には磁気記録膜４の組成に対応するターゲットが配設されている。なお、基板加熱用のチャンバ３８、３９にはそれぞれ加熱ヒータ７４ａ、７４ｂが設けられている。
また、各スパッタチャンバ３０〜３７には、キャリア４７が停止する第１の成膜位置７５（図３中、実線で示す位置）と第２の成膜位置７５ｂ（図３中、破線で示す位置）とが設定されている。
【００３９】
図３に示すように、このような各スパッタチャンバ３０〜３７では、該チャンバ内に搬送されたキャリア４７が第１の成膜位置７５に停止すると、チャンバ内の電極に電圧が印加されてプラズマが生成され、ターゲット７３ａから生成されたスパッタ粒子は、第１の成膜用基板１４の一方の主面１Ａに被着する。これにより、第１の成膜用基板１４の一方の主面１Ａに記録層５を構成する各薄膜が形成される。また、Ｃｒターゲット７３ｂから生成されたスパッタ粒子は、第１の成膜用基板１４の他方の主面１Ｂに被着する。これにより、第１の成膜用基板１４の他方の主面１Ｂに薄膜１１を構成する各薄膜が形成される。また、キャリア４７が第１の成膜位置７５から第２の成膜位置７６に移動すると、同様に第２の成膜用基板１５の一方の主面１Ａと他方の主面１Ｂに薄膜１１を構成する各薄膜が形成される。
なお、図３には、スパッタチャンバ３０〜３７のうちスパッタチャンバ３０、３１を代表して示している。
【００４０】
また、本実施形態では、各スパッタチャンバ３０〜３７内に記録層形成用ターゲット７３ａと Ｃｒターゲット７３ｂとが１組配設されているが、各ターゲット７３ａ、７３ｂを２組設けるようにしてもよい。この場合には、キャリア４７の第１の成膜位置７５から第２の成膜位置７５ｂへの移動は不要であり、キャリア４７を所定位置に停止させた状態で、第１の成膜用基板１４の両主面１Ａ、１Ｂおよび第２の成膜用基板１５の両主面１Ａ、１Ｂに、並行して薄膜を成膜することができる。
【００４１】
各基板加熱チャンバ３８、３９は、それぞれ、薄膜が形成された第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５を加熱する室である。
各保護膜形成室４０〜４２は、それぞれ、第１の成膜用基板１４および第２の成膜用基板１５の両主面１Ａ、１Ｂ上に形成された最上層の表面に、ＣＶＤ法等によって、各保護膜６、１２を形成する室である。
キャリアアッシング室４４は、各成膜用基板１４、１５が取り外されたキャリア４７を、アッシング処理する室である。アッシング処理されたキャリア４７は、再び前述の成膜工程に供される。すなわち、アッシング処理されたキャリア４７は、基板取り付け室２５内に搬送され、２枚の成膜用基板１４、１５が装着された後、各室２６〜４３内に搬送され、各成膜用基板１４、１５の表面に、記録層５、薄膜１１及び保護膜６、１２が各々必要な積層構造で形成される。
以上の工程により、各成膜用基板１４、１５の一方の主面１Ａに、シード層２、下地膜３、磁気記録膜４が形成され、他方の主面１Ｂに、第１のＣｒ膜８〜第３のＣｒ膜１０が形成される。
これらの工程終了後、各保護膜６、１２の表面に、別途、ディッピング法、スピンコート法等の塗布法によって、潤滑剤を塗布し、潤滑剤層７、１３を形成することにより、磁気記録媒体が得られる。
【００４２】
前述のように成膜用基板の表面に記録層を構成する各薄膜および保護膜等を成膜するには、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマＰＶＤ法等が用いられるところ、これらの成膜方法を用いて成膜用基板の片面のみに薄膜を形成すると、成膜用基板の片面のみがプラズマに晒されることとなる。また、成膜用基板の表面には、薄膜が複数層形成されるため、成膜用基板の片面のみが、このようなプラズマに繰り返し晒されることになる。
本発明者の検討によると、このことが磁気記録媒体に反りが発生する一因であることが明らかになった。この理由としては、成膜用基板の片側のみがプラズマによって繰り返し加熱されると、成膜用基板の片面に対して加熱と冷却が繰り返されることになり、これにより、成膜用基板の片側のみに厚さ方向の結晶組織の改質が発生することが考えられる。
【００４３】
これに対して、本発明では、各成膜用基板１４、１５の片面に記録層５を構成する各薄膜を成膜する際に、その反対面に、これと並行して、ＣｒまたはＣｒを主成分とする薄膜１１を形成する。このため、各成膜工程で、各成膜用基板１４、１５の両面がプラズマに晒され、各成膜用基板１４、１５の両面に対して加熱と冷却が繰り返される。その結果、各成膜用基板１４、１５の厚さ方向での結晶組織の改質が、左右において同質となり、成膜用基板に生ずる反りを低減することができる。
また、本発明では、磁気記録媒体の磁気記録に用いない側（他方の主面１Ｂ側）においては、比較的廉価な元素であるＣｒの単一組成膜またはＣｒを主成分とする合金薄膜を用いるため、基板の両側に記録層を設ける構成に比べて、貴金属やレアアースメタルを用いることがなく、比較的廉価なＣｒまたはＣｒ系合金を用いることができるので、磁気記録媒体の製造コストを低減することが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の磁気記録媒体およびその製造方法の実施形態について説明したが、本発明の構成はこれに限るものではない。
例えば、本実施形態では、記録層がシード層、下地膜および磁気記録膜によって構成されているが、これ以外の構成であってもよい。例えば、記録層を、軟磁性膜と非磁性膜（ＡＦＣ(antiferromagnetic coupling)層）と軟磁性膜とを積層してなるＡＦＣ構造を有するように構成すると、記録密度をさらに高めることができる。このようなＡＦＣ構造を有する記録層としては、具体的には、このようなＡＦＣ構造をなす層上に、さらに下地層、中間層および磁性層をこの順に積層形成したもの等が挙げられる。
【００４５】
この場合、磁気記録媒体を製造するのに用いる磁気記録媒体製造装置としては、該記録層の層構成に対応する数のスパッタチャンバを備え、各スパッタチャンバの記録層形成用ターゲットとして該記録層を構成する各薄膜の組成に対応するものを用いること以外は、図２に示すインライン式成膜装置と同様のものを用いることができる。
【００４６】
図５は、上記本発明に係る磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の一例を示すものである。
この磁気記録再生装置８００は、上記方法により得られる磁気記録媒体１００と、磁気記録媒体１００を回転駆動させる媒体駆動部８１０と、磁気記録媒体１００の片面に情報を記録再生する磁気ヘッド８２０と、ヘッド駆動部８３０と、記録再生信号処理系（記録再生信号処理手段）８４０とを備えている。記録再生信号処理系８４０は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド８２０に送出し、また、磁気ヘッド８２０からの再生信号を処理してデータを出力することができるようになっている。
【００４７】
本発明の磁気記録再生装置８００は、磁気ヘッド８２０を磁気記録媒体１００の片側のみに有するため薄型であり、また、本発明によれば磁気ヘッド８２０、ヘッド駆動部８３０、記録再生信号処理系８４０の部品数を減らすことができるため、廉価な磁気記録再生装置を提供できる。
【実施例】
【００４８】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
以下に示す層構成に対応する数のスパッタチャンバを備え、各スパッタチャンバの記録層形成用ターゲットとして以下の各層の組成に対応するものを用いること以外は、図２に示すインライン式成膜装置と同様の装置を用いて磁気記録媒体を製造した。
【００４９】
製造した磁気記録媒体は、外径３．５インチのＮｉＰメッキアルミニウム基板の一方の主面に、６６Ｃｏ３０Ｆｅ４Ｚｒからなる第１の軟磁性層（厚さ３００ｎｍ）、ＲｕからなるＡＦＣ層（厚さ７ｎｍ）、６６Ｃｏ３０Ｆｅ４Ｚｒからなる第２の軟磁性層（厚さ３００ｎｍ）、９０Ｎｉ１０Ｗからなる下地層（厚さ１０ｎｍ）、Ｒｕからなる中間層（厚さ１００ｎｍ）、５９Ｃｏ１７Ｃｒ１６Ｐｔ−８（ＳｉＯ２）からなる第１の磁性層（厚さ８０ｎｍ）、６５Ｃｏ２１Ｃｒ１４Ｐｔからなる第２の磁性層（厚さ１００ｎｍ）および５ｎｍのカーボン保護膜が積層形成され、他方の主面に、第１のＣｒ膜（厚さ３００ｎｍ）、第２のＣｒ膜（厚さ７ｎｍ）、第３のＣｒ膜（厚さ３００ｎｍ）、第４のＣｒ膜（厚さ１０ｎｍ）、第５のＣｒ膜（厚さ１００ｎｍ）、第６のＣｒ膜（厚さ８０ｎｍ）、第７のＣｒ膜（厚さ１００ｎｍ）、５ｎｍのカーボン保護膜が積層形成されたものである。
【００５０】
ここで、第１の軟磁性層と第１のＣｒ膜、ＡＦＣ層と第２のＣｒ膜、第２の軟磁性層と第３のＣｒ膜、下地層と第４のＣｒ膜、中間層と第５のＣｒ膜、第１の磁性層と第６のＣｒ膜および第２の磁性層と第７のＣｒ膜は、それぞれ、同一のスパッタチャンバ内で成膜した。また、カーボン保護膜はプラズマＣＶＤ法によって成膜した。
【００５１】
磁気記録媒体の製造後、磁気記録媒体に生じた反りを計測した。反りの計測にはミツトヨ製三次元形状測定器を用いた。
計測の結果、本実施例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした１０ｎｍの反りが生じていた。
【００５２】
（実施例２）
基板として、外径２．５インチのＬｉ2Ｓｉ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ、Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラス基板を用いた以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。
本実施例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした５ｎｍの反りが生じていた。
【００５３】
（実施例３）
先の実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ＋３０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凹とする５５ｎｍの反りが発生した。
（実施例４）
先の実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ−３０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凸とする５５ｎｍの反りが発生した。
（実施例５）
先の実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ＋５０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凹とする７０ｎｍの反りが発生した。
（実施例６）
実施例２の第１〜第７のＣｒ膜をそれぞれ−５０％の膜厚とした以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。この磁気記録媒体は、磁気記録膜側を凸とする７０ｎｍの反りが発生した。
【００５４】
（比較例１）
基板の他方の主面に第１のＣｒ膜〜第７のＣｒ膜を設けない以外は、実施例１と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。
本比較例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした１５０ｎｍの反りが生じていた。
【００５５】
（比較例２）
基板の他方の主面に第１のＣｒ膜〜第７のＣｒ膜を設けない以外は、実施例２と同様の条件で磁気記録媒体を製造した。
本比較例で製造した磁気記録媒体には、最大で、磁気記録膜側を凸とした２５０ｎｍの反りが生じていた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の磁気記録媒体の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法で用いられる磁気記録媒体製造装置を示す模式図である。
【図３】図２に示す磁気記録媒体製造装置が備えるスパッタチャンバおよびキャリアを示す模式図である。
【図４】図２に示す磁気記録媒体製造装置が備えるキャリアを示す側面図である。
【図５】本発明の磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…基板、１Ａ…一方の主面、１Ｂ…他方の主面、２…シード層、３…下地膜、４…磁気記録膜、５…記録層、６…保護膜、７…潤滑剤層、８…第１のＣｒ膜、９…第２のＣｒ膜、１０…第３のＣｒ膜、１１…記録層、１２…保護膜、１３…潤滑剤層、１４…第１の成膜用基板、１５…第２の成膜用基板、３０〜３７…スパッタチャンバ、３８、３９…基板加熱チャンバ、４０〜４２…保護膜形成室、４７…キャリア、８００…磁気記録再生装置、１００…磁気記録媒体、８１０…媒体駆動部、８２０…磁気ヘッド、８３０…ヘッド駆動部、８４０…記録再生信号処理系、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の一方の主面に設けられ、少なくとも磁気記録膜を有する複数の層からなる積層構造の記録層と、前記基板の他方の主面に設けられ、Ｃｒを主成分とする複数の層からなる積層構造の磁気記録用ではない薄膜とを有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記Ｃｒを主成分とする薄膜が、前記記録層と略等しい膜厚を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層が、それぞれ、前記記録層を構成する各層のうち同じ積層順位の層と略等しい膜厚を有することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記記録層が、軟磁性層と非磁性層と軟磁性層と下地層と中間層および磁性層をこの順序で有し、前記Ｃｒを主成分とする積層構造の薄膜が、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記非磁性層と略等しい膜厚の層と、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記下地層と略等しい膜厚の層と、前記中間層および磁性層と略等しい膜厚の層の積層構造であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
少なくとも磁気記録膜を有する積層構造の記録層を、複数のチャンバを用いる気相成膜法によって形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板の一方の主面に、前記積層構造の記録層を複数のチャンバを用いて形成するのと並行して、前記基板の他方の主面に、気相成膜法を用いてＣｒを主成分とする積層構造の薄膜を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
接続された複数の成膜用チャンバを用い、前記各成膜用チャンバ内に基板を順次搬送し、その際に、前記各成膜用チャンバ内で、それぞれ、前記記録層を構成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを、並行して成膜することによって複層構造の前記記録層および前記Ｃｒを主成分とする薄膜を形成することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記記録層を形成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを並行して成膜する際、同一チャンバで製造する各層どうしを略等しい膜厚として成膜することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記基板が、結晶化ガラスまたは非晶質ガラスのいずれかを主成分とすることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを磁気記録媒体の片面のみに対して相対運動させるヘッド駆動部と、磁気ヘッドヘの信号入力と磁気ヘッドからの出力信号の再生を行う記録再生信号処理手段を組み合わせて具備してなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１】
基板と、前記基板の一方の主面に設けられ、少なくとも磁気記録膜を有する複数の層からなる積層構造の記録層と、前記基板の他方の主面に設けられ、Ｃｒを主成分とする複数の層からなる積層構造の磁気記録用ではない薄膜とを有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記Ｃｒを主成分とする薄膜が、前記記録層と略等しい膜厚を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層が、それぞれ、前記記録層を構成する各層のうち同じ積層順位の層と略等しい膜厚を有することを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記記録層が、軟磁性層と非磁性層と軟磁性層と下地層と中間層および磁性層をこの順序で有し、前記Ｃｒを主成分とする積層構造の薄膜が、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記非磁性層と略等しい膜厚の層と、前記軟磁性層と略等しい膜厚の層と、前記下地層と略等しい膜厚の層と、前記中間層および磁性層と略等しい膜厚の層の積層構造であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
少なくとも磁気記録膜を有する積層構造の記録層を、複数のチャンバを用いる気相成膜法によって形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板の一方の主面に、前記積層構造の記録層を複数のチャンバを用いて形成するのと並行して、前記基板の他方の主面に、気相成膜法を用いてＣｒを主成分とする積層構造の薄膜を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
接続された複数の成膜用チャンバを用い、前記各成膜用チャンバ内に基板を順次搬送し、その際に、前記各成膜用チャンバ内で、それぞれ、前記記録層を構成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを、並行して成膜することによって複層構造の前記記録層および前記Ｃｒを主成分とする薄膜を形成することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記記録層を形成する各層と前記Ｃｒを主成分とする薄膜を構成する各層とを並行して成膜する際、同一チャンバで製造する各層どうしを略等しい膜厚として成膜することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記基板が、結晶化ガラスまたは非晶質ガラスのいずれかを主成分とすることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを磁気記録媒体の片面のみに対して相対運動させるヘッド駆動部と、磁気ヘッドヘの信号入力と磁気ヘッドからの出力信号の再生を行う記録再生信号処理手段を組み合わせて具備してなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２７１０２（Ｐ２０１０−２７１０２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８４２１１（Ｐ２００８−１８４２１１）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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